毛竹纤维微纤丝取向的原子力显微镜观察

为了观察到竹纤维不同壁层微纤丝的取向,该文利用原子力显微镜对毛竹纤维的微纤丝取向进行了高分辨观察。采用了两种样品制备方式, 一是化学离析后纤维,用于观察竹纤维表层的微纤丝取向;二是经过脱木素处理后的弦切片（厚度为30 μm）,用于观察竹纤维细胞腔内壁的微纤丝取向。结果表明,毛竹纤维初生壁微纤丝呈无序排列,但其细胞腔内壁的微纤丝相对纤维长轴则几乎垂直排列,这种排列模式与木材细胞对应壁层微纤丝的排列模式相似。同时,还观察到某些壁层的微纤丝呈高度定向排列,但拍摄到这类图像的几率较小。该研究证实,利用原子力显微镜可以实现对竹纤维微纤丝取向的高分辩观察,并且样品制备远较透射电镜简单,可操作性强。      

蓝猪耳花粉管细胞壁超微结构的FESEM和AFM比较研究

[目的]比较场发射扫描电镜（FESEM）和原子力显微镜（AFM）观察蓝猪耳花粉管表面形貌和细胞壁中纤维素微纤丝排列的效果。[方法]蓝猪耳花粉离体培养2 h后,利用FESEM和AFM原位观察无损的花粉管表面形貌和细胞壁的精细结构。[结果]FESEM可见花粉管表面粗糙的网状结构;AFM可获得花粉管的三维立体图像,并可见花粉管细胞壁物质的精细结构和纤维素微纤丝的排列情况。[结论]AFM是一种观察花粉管表面结构和细胞壁中纤维素微纤丝排向的有效手段。     

欧美杨107正常木与应拉木纤维形态和化学组成比较

【目的】对欧美杨107（以下简称107杨）应拉木与正常木的纤维形态及化学组成进行全面比较和分析,为杨树应拉木的合理高效利用提供依据。【方法】以直立生长和倾斜生长的107杨为研究材料,通过合理方法区分正常木和应拉木,再对应拉木的解剖构造进行电镜观察,着重比较了107杨正常木和应拉木在纤维形态及化学组成的差异。【结果】107杨应拉木具有典型的应拉木解剖构造,即细胞壁中存在明显的胶质层。正常木与应拉木纤维形态比较结果表明,应拉木的双壁厚、壁腔比、木射线比量和纤维比量均高于正常木,而正常木的纤维长度、纤维宽度、纤维长宽比、胞腔径、微纤丝角、导管比量均大于应拉木。引用单因素方差分析比较正常木与应拉木之间纤维形态的差异,结果表明,正常木与应拉木纤维宽度、胞腔径、双壁厚、壁腔比在P=0.001水平上差异显著,纤维长度和微纤丝角在P=0.01水平上差异显著,其余形态指标差异均不显著。正常木与应拉木化学组成比较结果表明,应拉木的综纤维素、纤维素、α-纤维素含量均高于正常木,而正常木的半纤维素、木质素、苯醇抽提物含量、10 g/L氢氧化钠抽提物含量均高于应拉木;单因素方差分析表明,正常木与应拉木纤维素、α-纤维素、半纤维素、木素、10 g/L氢氧化钠抽提物含量的差异在P=0.001水上显著,其余指标差异均不显著。【结论】107杨正常木与应拉木的主要纤维形态指标和化学组成存在明显差异,在木材加工利用时需要区别对待。     

轻木细胞壁超微结构与力学性能关系研究

[目的]研究轻木化学组成、纤维细胞壁分层结构和纤维素聚集态结构,探究其对力学性能的影响,为厘清轻木细胞壁超微结构与力学性能之间关系,提高其利用附加值奠定理论基础.[方法]将轻木与我国常见阔叶木树种杨木进行对比研究,采用水解法分析两者的化学组成;用透射电子显微镜、共聚焦拉曼显微镜等表征纤维细胞壁分层结构、微区化学和纤维素...     

纳米纤维制备过程中酶处理对分散性能的影响

植物纤维原料中少量的纤维素、半纤维素及木质素之间存在着醚键、酯键和苯基糖苷键等化学键联结,形成木质素碳水化合物复合体(LCCs),而这种共价键联接可能使微纤丝难以彻底解离成纳米纤维,由此影响到纳米纤维的分散及稳定性能.试验以漂白硫酸盐云杉木浆为原料,经打浆、磨浆及高压均质处理的常规制备纳米纤维流程,在高压均质前增加木聚糖酶/漆酶体系处理环节,研究探讨其对纳米纤维分散及稳定性能的影响.结果表明,经木聚糖酶和漆酶处理后,红外吸收光谱分析发现在811 cm-1处的半乳葡甘聚糖、896 cm-1处异头碳(C1)伸缩振动、1 056 cm-1处苯环伸展振动(木素)、1 161 cm-1处C-O-C不对称伸展振动、1 460 cm-1处-CH2变形振动(木质素苯环间侧链)等特征吸收峰强度均明显减弱或消失,表明存在于微纤丝之间的半纤维素和木质素发生降解,LC键发生断裂.同时,经过木聚糖酶和漆酶处理后,SEM显示纤维结构变得疏松、表面裂纹及孔隙变大;经高压均质处理后制得的纳米纤维,其水相分散及稳定性能得到明显提高.     

粉碎处理提高竹溶解浆的反应性能

为提高竹溶解浆的反应性能,采用粉碎法处理竹溶解浆,分析粉碎处理后竹溶解浆福克(Fock)反应性能、打浆度、聚合度的变化,并对其纤维形态、晶型结构、表面形貌进行表征。结果表明:电动搅拌机6 min的粉碎处理使竹浆的Fock反应性能达到80.2%,比未经处理浆提高了17.4%;聚合度由529降至515,下降幅度仅为2.6%。该处理方法通过对纤维的分散及切断破坏了浆料纤维致密的聚集结构,形成绒毛状纤维,增加了纤维横截面,提高了细小纤维含量及比表面积,同时提高了打浆度、降低了纤维长度及纤维素结晶度。最终在保证高聚合度的情况下,提高了浆料的可接触面积,达到改善反应性能的目的。     

美洲黑杨新无性系木材胶质木纤维分布规律 及与正常木纤维形态的比较研究

研究11年生的12个美洲黑杨新无性系正常木材中胶质木纤维组织比量及径向变化规律,并利用氯-锌-碘染色法宏观下分别提取只含有正常木纤维和胶质木纤维的木样进行离析,比较纤维长度和宽度。结果表明,胶质木纤维在木材中主要有星散聚合状和弦向带状2种分布方式,各品系美洲黑杨胶质木纤维组织比量在5.15%~18.83%之间,不同品系间胶质木纤维组织比量差异极显著。与对照组NL-351(8.26%)比较,无性系10-34(5.16%)和7-45(7.85%)的胶质木纤维组织比量较小;其他无性系胶质木纤维组织比量均大于对照组,无性系1-20(18.83%)最大。除4-45外,美洲黑杨新无性系正常木材胶质木纤维组织比量变化规律为:从髓心开始,随着生长轮的龄的增加胶质木纤维组织比量不断减小。离析实验表明正常木纤维与胶质木纤维长、宽差异无明显规律性,认为正常木纤维与胶质木纤维长宽无明显差异。     

施肥与未施肥条件下Ⅰ-69杨解剖学特性的比较研究

对施肥处理和未施肥处理两种条件下的12年生I-69杨(Populus deltoides Bartr cv."Lux" ex I-69/55)的年轮宽度、纤维长度、宽度、壁厚、腔径、长宽比、壁腔比、微纤丝角及基本密度等材性指标进行了系统测试,并对测试数据进行了统计分析.结果表明:施肥处理可促进杨树生长;对年轮宽度、纤维宽度、腔径、壁厚、微纤丝角等有增大作用,但降低了纤维长度、长宽比等指标.经方差分析,施肥处理对I-69杨木材解剖学特性的影响不显著.     

施肥与未施肥条件下I-69杨解剖学特性的比较研究

对施肥处理和未施肥处理两种条件下的 1 2年生 I-69杨 (Populusdeltoides Bartr cv.“Lux”ex I-69/ 5 5 )的年轮宽度、纤维长度、宽度、壁厚、腔径、长宽比、壁腔比、微纤丝角及基本密度等材性指标进行了系统测试 ,并对测试数据进行了统计分析。结果表明 :施肥处理可促进杨树生长 ;对年轮宽度、纤维宽度、腔径、壁厚、微纤丝角等有增大作用 ,但降低了纤维长度、长宽比等指标。经方差分析 ,施肥处理对 I-69杨木材解剖学特性的影响不显著。     

施肥与未施肥条件下I-69杨解剖学特性的比较研究

对施肥处理和未施肥处理两种条件下的12年生I-69杨(Populus deltoides Bartr cv."Lux" ex I-69/55)的年轮宽度、纤维长度、宽度、壁厚、腔径、长宽比、壁腔比、微纤丝角及基本密度等材性指标进行了系统测试,并对测试数据进行了统计分析.结果表明:施肥处理可促进杨树生长;对年轮宽度、纤维宽度、腔径、壁厚、微纤丝角等有增大作用,但降低了纤维长度、长宽比等指标.经方差分析,施肥处理对I-69杨木材解剖学特性的影响不显著.     

欧美杨107应拉木的纤维形态与化学组成

为了解欧美杨107应拉木纤维形态与化学成分构成,并以此分析欧美杨107应拉木作为制浆材的可行性,用切片法测定了应拉木和对应木的纤维形态,并按照GB/T2677(2-10)—1993分析其化学成分构成。结果表明:1)应拉木和对应木纤维的平均长度分别为1321和1227μm,长宽比分别为59.48和44.94,壁腔比分别为0.86和0.39。2)应拉木和对应木的Klason木素含量分别为17.20%和24.04%,硝酸乙醇纤维素含量分别为59.14%和45.52%,综纤维素含量分别为86.59%和78.41%,苯醇抽出物含量分别为1.32%和1.87%,1%NaOH抽出物含量分别为13.95%和21.58%,灰分含量都低于1%。根据对纤维形态和化学成分的测定结果判断:欧美杨107木材的应拉木和对应木都能满足制浆性能的要求,在实际生产中都可被用作制浆材,且应拉木制浆性能比对应木好。     

环氧蛹油的制备研究

以蛹油为原料,在强酸性阳离子交换树脂催化剂作用下,通过与双氧水和冰乙酸发生环氧化反应,制取环氧蛹油;并探讨了最佳反应条件,结果显示：催化剂用量为３％、冰乙酸用量为２５％、双氧水用量为５０％,反应时间为７ｈ。     

闽南引种4个相思树种木材制浆性能的研究

对4种相思树木材进行了纤维形态测定和化学成份分析及制浆性能的优化研究,结果表明,纹荚相思树木材柔性和纤维素含量最高,经优化得出蒸煮制浆工艺,用碱量15%(Na2O),硫化度25%,保湿时间2 h(保湿温度170℃),纸浆硬度(高锰酸钾值)为15.3,纸浆得率可达52.83%.由此可见,纹荚相思树是较好的造纸用速生阔叶材.     

木材细胞壁超微构造的形成、表征及变化规律

细胞壁是木材的实体物质,细胞壁超微构造因纤维素大分子链复杂的排列方式而具有多样性。微纤丝和结晶区均属木材细胞壁的超微构造,其形成、表征及变化规律的研究取得了很多进展。从微纤丝和结晶区的生物形成、微纤丝角和结晶度的表征方法、微纤丝角和结晶度在木材径向及轴向上的变化规律和少数树种中微晶形态变化特点,以及细胞壁超微构造与细胞形态的相关关系进行了综述,提出微纤丝取向形成机制的研究,细胞壁各层厚度累积的过程,以及纤维素微晶形态在木材生长过程中的变化规律研究将成为新的研究热点,以期为基于细胞壁微纤丝角、结晶度和微晶形态来进行多性状的综合遗传改良和早期良种选育等提供重要的科学依据。     

水杉纸浆材材性变异与利用

报道了水杉木材管胞长义、长宽比、基本密度和化学组分纤维素、木素、多缩戊糖及苯醇抽出物含量的变异模式。结合材积生长最给出了水杉不同树龄木胞形态特征、基本密度和化学组分含量的具体数值。确定了水杉木材幼龄期范围，讨论了水杉作为造纸材主伐林龄的 利用上存在的问题。１２ａ树龄以上的水杉，其管胞长度范围为３．９９９－４．４２２ｍｍ、管胞长宽比８５．７－８９．１、壁腔比０．３６３－０．３５４、腔径比０．７３１－     

毛竹采伐剩余物的化学成分、纤维形态及纸浆性能

为了更好地利用毛竹Phyllostachys edulis采伐剩余物,以4年生毛竹采伐剩余物竹枝和竹梢为研究对象,采用体视显微镜、傅里叶变换红外光谱仪以及热重分析仪等对毛竹采伐剩余物的化学成分和纤维形态等的性质进行分析,且利用硫酸盐法对毛竹采伐剩余物进行制浆造纸,并对纸张性能进行了评价。结果表明:毛竹采伐剩余物主要由纤维素、半纤维素和木质素组成;毛竹采伐剩余物的硝酸-乙醇纤维素质量分数介于342.9~409.3 g·kg-1,α-纤维素质量分数约420.0 g·kg-1,木质素约240.0 g·kg-1,苯醇抽提物为36.7~54.3 g·kg-1,10.0 g·L-1氢氧化钠抽提物为256.7~296.7 g·kg-1,灰分质量分数为8.5~26.5 g·kg-1;毛竹采伐剩余物半纤维素主要是由阿拉伯糖,木糖和糠醛等糖单元组成,其中以木糖为主（>85.0%）;毛竹采伐剩余物纤维长度主要分布在400~2 000 μm,长宽比为64.70~65.54;毛竹采伐剩余物热解过程主要分为3个阶段,热分解过程主要发生在第2阶段,毛竹采伐剩余物最大热分解温度为339~341℃;毛竹采伐剩余物经硫酸盐法成浆后,纸浆得率为44.71%,有良好的成浆性能,有较高的抗张强度（63.88 N·m-1·g-1）和耐破强度（4.14 kPa·m-2·g-1）,比巨龙竹Dendrocalamus sinicus和龙竹D.peculiaris要优良,可作为纸浆材使用。